Стекло с неодимом

Развитие лазерной сварки прошло через два этапа. Вначале развивалась точечная сварка — на основе импульсных твердотельных лазеров на рубине и на стекле с неодимом. С появлением мощных лазеров на Oj и лазеров на гранате с неодимом, дающих непрерывное излучение или последовательность часто повторяющихся импульсов, стала развиваться шовная сварка с глубиной проплавления до нескольких миллиметров (и даже сантиметров). [c.297]

Лазерные источники с энергией 10 Дж позволяют получить световой пучок с интенсивностью Ю " Вт/см и больше. При такой интенсивности напряженность светового поля достигает значения 10 В/см. С помощью лазеров на стекле с неодимом (Я = 10 600 А) получают напряженности поля до 10 В/см, [c.8]

Эксперименты проводились на установке с лазером на стекле с неодимом, работающем в режиме модулированной добротности [59]. В лазерный блок входили пять усилителей и генератор, с помощью которых можно получать импульсы, близкие к треугольной форме, с энергией до 500 Дж и длительностью от 25 до 30 нс. При фокусировании излучения линзой с фокусным расстоянием 100 см диаметр фокального пятна составлял 3 см. Для изучения микро-структурных изменений и эффекта ослабления волны давления в материале использовались образцы толщиной 0,3 см и меньше. [c.24]

Характеристики твердотельных лазеров на стекле с неодимом [c.36]

Хорошо себя зарекомендовали установки типа СЛС-10-1 и Квант-10 . В первой из них диаметр активного элемента из стекла с неодимом составляют 7 мм, длина — 130 мм, во второй — диаметр 10 мм, длина 260 мм. В качестве осветителей-отражателей используются специальные цилиндрические стеклянные или кварцевые блоки с отверстиями (каналами) для активного элемента и лампы накачки. Зеркала резонатора выполнены сферическими. [c.38]

Нелинейные кристаллы — удвоители частоты устанавливаются либо на пути излучения по выходе его из резонатора, либо внутри резонатора. В настоящее время осуществлены также устройства, основанные на нелинейных эффектах, позволяющие получить третью и четвертую гармоники основного излучения. Такого рода умножители получили широкое распространение. При их помощи оказывается возможным преобразование инфракрасного лазерного излучения, например к = 1,06 мкм, от лазеров на стекле с неодимом или иттриево-алюминиевом гранате в излучение А- = 0,53 мкм, соответствующее видимой части спектра. [c.77]

В установке используется импульсный лазер на стекле с неодимом, позволяющий получать импульсы излучения с максимальной энергией 10 Дж, обходясь при этом одной импульсной лампой со сроком службы более 100 ООО вспышек. Установка позволяет работать при автоматическом управлении с частотой [c.305]

Технические параметры установки позволяют получать вакуумно-плотные швы при точечно-шовной сварке со скоростью до 30 мм/мин. Применяемый в данной установке лазер имеет следующие характеристики активный элемент — стекло с неодимом номинальная энергия излучения 10 Дж, режим работы импульсный, с частотой следования 1 Гц стабильность"энергии излучения при этом 5%. [c.306]

Кристалл-6 . Установка с лазером на стекле с неодимом предназначена для сверления и фрезерования различных металлов и неметаллических материалов керамики, ситалла, феррита, рубина и др. Диаметр обрабатываемых отверстий 0,1—0,6 мм, глубина обработки до 3 мм, ширина обрабатываемого паза 0,05— 0,2 мм, точность обработки 3—4-го класса. Энергия импульса [c.307]

ЛАЗЕРЫ НА СТЕКЛЕ С НЕОДИМОМ [c.177]

Весьма важные преимущества стеклянной матрицы заключаются и в возможности изготовления качественных активных элементов больших размеров. В настоящее время в лазерной технике используются элементы с поперечными размерами до 5... 10 см и длиной до 2 м. Большие размеры элементов позволяют в свою очередь получать большие энергии в импульсе излучения. В современных промышленных лазерах на стекле с неодимом энергия излучения в режиме свободной генерации достигает 10 Дж. [c.178]

Благодаря возможности получения большой энергии излучения с хорошей расходимостью лазеры-усилители широко используются в термоядерных исследованиях. В современных лазерных термоядерных установках с применением в качестве активного элемента стекла с неодимом получают импульсы излучения с энергией 10 . ..10 Дж и длительностью <10" с, т. е. с мощностью излучения <10 ...10 Вт. [c.178]

Некоторое повышение КПД по сравнению с рубиновым лазером обусловлено тем, что сосредоточенная в возбужденных уровнях энергия на пороге генерации в лазере на стекле с неодимом существенно меньше. Эта разница становится особенно ощутимой при работе в режиме с модулированной добротностью, где КПД неодимового лазера может отличаться более чем на порядок. [c.179]

Подводя итог, отметим, что лазеры на стекле с неодимом представляют большой интерес для использования в технологии с большим диапазоном энергий излучения (1...10 Дж) и низкой стоимостью. Для сравнения укажем, что коэффициент Вт для наиболее мощных неодимовых лазеров составляет 10...20 по сравнению с 0,1.... ..0,3 для рубина большого размера. [c.179]

В твердотельных лазерах (рабочее тело -рубин, стекло с неодимом и др.) накачка, как правило, производится специальными источниками излучения 3, направленными на рабочее тело I отражателем 4 (рис. 5.17). Для направления излучения и усиления генерации активный элемент помещают между двумя точно установленными зеркалами-отражателями - резонаторами 2, один из которых в целях вывода излучения из лазера делается полупрозрачным. Вышедшее из лазера излучение фокусируется специальной оптической системой 5 и в виде луча направляется на обрабатываемый объект б. [c.244]

Стекло с неодимом (Nd) 1,06 Импульсный 1...15 (средняя) 1 0,5...10 мс Сварка, обработка отверстий [c.747]

Рубиновые лазеры, когда-то очень популярные, теперь применяются менее широко, поскольку они были вытеснены такими конкурентами, как лазеры на основе Nd YAG или лазеры на стекле с неодимом. Поскольку рубиновый лазер на самом деле работает по трехуровневой схеме, необходимая пороговая энергия накачки приблизительно на порядок превышает соответствующую величину для Nd YAG лазера таких же размеров. Однако рубиновые лазеры все еще широко применяются в некоторых научных и технических приложениях, для которых более короткая длина волны генерации рубина дает существенное преимущество перед Nd YAG-лазером (например, в импульсной голографии, где Nd YAG нельзя использовать из-за малой чувствительности фотопленки в более длинноволновом диапазоне генерации Nd YAG-лазера), Стоит также отметить, что в про- [c.334]

Как мы уже отмечали, основные переходы иона Nd + —это переходы, совершаемые тремя электронами, принадлежащими оболочке 4/. Эти электроны экранируются восемью внешними 5s-и 5р-электронами, Соответственно уровни энергии в стекле с неодимом в основном располагаются так же, как и в кристалле Nd YAG. Поэтому и наиболее интенсивный лазерный переход имеет длину волны % ж 1,06 мкм, Однако в стекле из-за неоднородного уширения, обусловленного локальными неоднородностями кристаллического поля стеклянной матрицы, линии лазерных переходов намного шире. В частности, основной лазерный переход с Х=1,06 мкм примерно в 30 раз шире, поэтому максимальное сечение перехода приблизительно в 30 раз меньше, чем в кристалле Nd YAG. Разумеется, более широкая линия благоприятна для работы в режиме синхронизации мод, в то время как меньшее сечение необходимо для импульсных высокоэнергетических систем, поскольку пороговая инверсия для паразитного процесса УСИ (усиление спонтанного излучения) [см. (2.153)] соответственно увеличивается. Таким образом, по сравнению с Nd YAG в стекле с неодимом до включения УСИ может быть запасено в единичном объеме больше энергии. Наконец, поскольку полосы поглощения в стекле с неодимом также много шире, чем в кристалле Nd YAG, а концентрации ионов Nd + обычно вдвое больше, эффективность накачки стержня из стекла с неодимом приблизительно в 1,6 раза больше, чем в стержне из Nd YAG тех же размеров (см. табл. 3.1). Однако наравне с этими преимуществами стекла с неодимом по сравнению с кристаллом Nd YAG стекло обладает весьма серьезным ограничением, связанным с его низкой теплопроводностью, которая приблизительно в десять раз меньше, чем в Nd YAG. Это существенно ограничивает применения лазеров на стекле с неодимом импульсными системами при небольшой частоте повторения импульсов (с 5 Гц), чтобы избежать проблем, связанных с нагревом стержня. [c.338]

С точки зрения конструктивных особенностей, т. е. имея в виду схемы накачки и размеры стержня, наиболее часто используемые лазеры на стекле с неодимом существенно не отличают- [c.338]

Предположим, что время жизни нижнего лазерного уровня ( /11/2) усилителя иа стекле с неодимом равно 50—100 не. В случае входного импульса [c.547]

Кристалл-7 . Установка с лазером на стекле с неодимом служит для сверления в деталях инструментальной оснастки сквозных отверстий перед их дальнейшей контурной обработкой на электроискровых станках. Длительность импульса 150—200 мкс, энергия импульса излучения 0,1—5 Дж, частота следования импульсов 0,5—10 Гц. Диаметр обрабатываемых отверстий 0,05— 0,4 мм. Глубина обработки до 4 мм, точность обработки по 5-му классу. Потребляемая мощность 4,5 кВт. Габаритные размеры установки 1700X900X1500 мм. [c.308]

Кристалл-8 . Автомат с лазером на стекле с неодимом применяется для подгонки толстопленочных резисторов. Толщина обрабатываемых пленок до 30 мкм, ширина реза 0,1—0,2 мм, точность подгонки 5%, машинное время подгонки одного резистора 1,5 с. Длительность импульса излучения 0,1—0,2 мс, частота следования импульсов 20 Гц. Потребляемая мощность 2,5 кВт. Габаритные размеры 2800x1100x1500 мм. Масса 400 кг. [c.308]

Активным элементом лазера является стекло с неодимом. Частота следования импульсов при работе в автоматическом режиме может изменяться от 4 до 10 Гц. Напряжение питания 220 В, 50 Гц. Потребляемая мощность 1,5 кВт. Применяется принудительное охлаждение дистиллированной водой. Габаритные размеры 600x1200x1400 мм. Масса 300 кг. [c.308]

Кизил . Установка предназначена для размерной микрообработки тонких пленок и металлической фольги. Используется лазер на стекле с неодимом. Лазер работает в импульсном режиме [c.309]

Микроскопическая установка с ОКГ Оптин-481 . Установка предназначена для пробивания систем микроотверстий в различ ных материалах. В качестве активного элемента лазера исполь зуется стекло с неодимом. Работает в режиме одиночных и перио дических импульсов. Оптика микроскопа, сочлененного с лазером позволяет фокусировать излучение ОКГ на поверхность мате )иала и контролировать форму и размер полученных отверстий Имеется программное устройство, позволяющее пробивать отвер стия по заданной программе с частотой 2 Гц. Установка универ сальна и может быть использована в различных областях физики микроэлектроники, медицины и т. п. [c.310]

Установка с ОКГ Оптин-482 . Прибор представляет собой ОКГ с неконфокальным резонатором на стекле с неодимом. Установка снабжена оптической системой для изображения шаблона на объекте. Неконфокальный резонатор позволяет достичь равномерности распределения излучения по сечению пучка, что [c.310]

Лазерный масс-спектрометр. Он предназначен для микроло-кального анализа металлов и других материалов на наличие газов и прочих примесей в зоне 5—100 мкм. Исследуемые материалы находятся в диапазоне масс 2—200 М чувствительность к измерению газовых примесей не хуже 10 а точность определения количества примесей 30—50%. На установке можно исследовать образцы размером 50x50x20 мм. В установке используется лазер на рубине или стекле с неодимом с энергией излучения 1 Дж. Режим работы лазера импульсный. Габаритные размеры вместе с масс-спектрометром составляют 1500x2600x2000 мм, а масса 350 кг. [c.313]

Рабочее тело Рубии Стекло с неодимом Иттрий-алюми-ииевый гранат [c.169]

Конструктивно лазеры на стекле с неодимом мало обличаются от р убиновых лазеров. В случае использования элементов больших размеров для получения однородного возбуждения используют несколько ламп накачки, расположенных вокруг элемента. [c.178]

Эффективность преобразования электрической энергии в энергию излучения лазера на стекле зависит от режима генерации и составляет 1 % при квантовом КПД иона неодима 0,5. Распределение энергии по каналам потерь в лазере на стекле с неодимом близко к рубиновому лазеру (Лр.к 0,5 т1э-> 0,5 Т1отр 0,7 Т1сп 0,13 [c.179]

Наибольшее распространение получила сварка с помощью оптических квантовых генераторов — лазеров — с твердотельными активными элементами (стержни из алюмоитгриевого граната, рубина, стекла с неодимом и т. д.) и газовых генераторов, где активным элементом является столб газовой смеси (СО2, азот и т. д.). [c.454]

YAG составляют порядка 1 ат. %. Более высокие уровни легирования ведут к тущению люминесценции, а также к внутренним напряжениям в кристаллах, поскольку радиус иона Nd + примерно на 14 % превышает радиус иона Y +. Этот уровень легирования придает прозрачному кристаллу YAG бледно-пурпуровую окраску, поскольку линии поглощения Nd + лежат в красной области. Уровни легирования стекла с неодимом немного выще этой же величины для Nd YAG ( 3 вес, % Nd203). [c.335]

В большом лазерном усилителе на стекле с неодимом для экспериментов по лазерному термоядерному синтезу активная среда имеет вид стержня диаметром 9 см и длиной 15 см. Усиление малого сигнала в таком усилителе Go = 4. Считая, что максимальное сечение лазерного перехода неодима в стекле равно а = 3-10 2" см , нанднте энергию, которую должен иметь входной импульс (длительностью I не), чтобы иа выходе усилителя получить энергию 450 Дж. Какова полная энергия, запассннуя в усилителе [c.525]

Следующий крупный успех — прорыв в область пикосекундных масштабов времени (t 10 с) датируется 1966—1968 гг. В эти годы были предложены и реализованы методы синхронизации продольных мод лазеров и созданы первые пикосекундные лазеры на стекле с неодимом, генерировавшие импульсы с длительностями до нескольких пикосекунд (их стали называть сверхкороткими ) и мощностями 10 —10 Вт. В те же годы были предложены и впервые продемонстрированы методы нелинейно-оптического формирования и сжатия пикосекундных импульсов, запущены параметрические генераторы перестраиваемых по частоте пикосекундных импульсов, позволившие перекрыть видимый и инфракрасный диапазоны спектра. Таким образом, была продемонстрирована эффективность использования быстрой электронной нелинейности в пико- и субпикосекундной оптической технике. [c.9]

Активные элементы на основе силикатного или фосфатного стекла с неодимом имеют широкую полосу усиления (свыше 100 см" ) и поэтому позволяют усиливать и генерировать субпикосекундные импульсы. Однако на практике пока не удается осуществить синхронизацию мод в пределах всей полосы усиления. Типичные значения дли- [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...